专利名称：自行车往复踏板无级变速驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明属于自行车驱动装置，特别是一种自行车往复踏板无级变速驱动装置。
现有的自行车一般采用旋转踏板驱动和链条链轮变速装置，该装置占用空间大，驱动时受力不均，转矩变化大且有死点，不能实现无级变速。中国专利89220520介绍了一种链条踏板式往复驱动自行车，可以解决踏板受力不均、转矩变化大和死点问题，但占用空间大且不能实现无级变速。
本发明目的，在于提供一种自行车往复踏板无级变速驱动装置，它不仅驱动时受力均匀，转矩变化小，没有死点，而且占用空间小，还能简易可靠的进行无级变速。
本发明的目的是这样实现的一种由小齿轮①、扇形齿轮②、摇臂③、内支架④、组合销⑤、调节螺杆⑥、摩擦轮⑦、弹簧顶块⑧、复位机构⑨、脚踏板⑩组成的自行车往复踏板无级变速驱动装置，当摇臂③在脚踏板⑩受力作用而向下摆动时，由于安装于摇臂③里的内支架④上的组合销⑤，与扇形齿轮②的长形槽相联结，使得扇形齿轮②向下摆动，带动与其啮合的小齿轮①作相应的转动，至使车轮前进。在复位机构⑨的作用下，摇臂③和扇形齿轮②向上复位，小齿轮①在其内部棘轮棘爪装置的作用下空转复位。如此周而复始，脚踏往复循环，带动车轮前进。可连续调节摇臂③上组合销⑤在扇形齿轮②长形槽中的相对位置，平滑改变扇形齿轮②的摆幅和小齿轮①的转角，而摇臂③摆幅保持不变，这个调节过程是连续的，速度改变也是连续的，因而实现了无级变速。
本发明自行车往复踏板无级变速驱动装置的摇臂③里，安装有内支架④和弹簧项块⑧，内支架④上安装有调节螺杆⑥，调节螺杆⑥上安装有摩擦轮⑦和组合销⑤。弹簧顶块⑧的一端可与一个钢丝套管装置相连，收紧钢丝，即拨动弹簧顶块⑧，放松钢丝，则弹簧顶块⑧在弹簧作用下复位。当收紧钢丝时，改变弹簧顶块⑧的位置，可使得摇臂③里的内支架④的一端外移，使得摩擦轮⑦与扇形齿轮②的侧面紧贴，当扇形齿轮②摆动时，带动摩擦轮⑦和调节螺杆⑥转动，使得安装在调节螺杆⑥上的组合销⑤在螺纹的作用下移动。
本发明白行车往复踏板无级变速驱动装置的复位机构⑨，可以是一个弹簧复位机构作用于摇臂③或扇形齿轮②使之复位。也可以是一个钢丝滑轮复位机构或钢丝套管复位机构，其钢丝分别固定在车轮两侧的摇臂③或扇形齿轮②上，而滑轮或套管则固定于车架上，当一侧的摇臂③或扇形齿轮②受力向下摆动时，另一侧的摇臂③或扇形齿轮②则在钢丝的作用下向上复位。
本发明自行车往复踏板无级变速驱动装置，一般为二个对称布置于自行车后轮两侧，由单人双脚往复交替驱动后轮前进。也可附加一对或多对摇臂③连同脚踏板⑩设置于车架适当位置，并增加一对或多对连杆来联结新增的摇臂③和原有摇臂③，使之与车架一起组成一个或多个平行四边摇杆装置，可同步进行往复摆动，供二人或多人驱动后轮前进。
本发明自行车往复踏板无级变速驱动装置，一般设置于后轮，也可在扇形齿轮②上增设一个扇柄，使得其长形孔开在与原孔位置对称的扇柄上，或在扇形齿轮②和小齿轮①之间设置一个换向齿轮，以改变方向，使之适合设置于前轮，实行前轮驱动，或者前后轮分别驱动。
本发明自行车往复踏板无级变速驱动装置的无级变速系统，也适合于其它往复旋转机构的无级变速之用。
图1为装有自行车往复踏板无级变速驱动装置的自行车立体图；图2为自行车往复踏板无级变速驱动装置设置于后轮的立体分解图。
实施例设置于自行车后轮的自行车往复踏板无级变速驱动装置，如图1、图2所示。是由小齿轮①、扇形齿轮②、摇臂③、内支架④、组合销⑤、调节螺杆⑥、摩擦轮⑦、弹簧顶块⑧、复位机构⑨、脚踏板⑩所组成，两个这样的装置分别设置于自行车后轮两侧。摇臂③一端绞接于后轮轴上，另一端装有脚踏板⑩。小齿轮①螺纹联接在花盘上，扇形齿轮②的中心绞接在车架上，扇形齿轮②与小齿轮①相啮合。内支架④和弹簧顶块⑧设置于摇臂③的型槽内。内支架④上安装有调节螺杆⑥，调节螺杆⑥上安装有组合销⑤，调节螺杆⑥的一端固定有摩擦轮⑦。内支架④一端绞按在摇臂③上，另一端与弹簧顶块⑧的一端相连，弹簧顶块⑧中部绞接于摇臂③上，另一端和一个钢丝套管装置相连接。组合销⑤联结于扇形齿轮②中间的长形槽内。复位机构⑨采用一条钢丝套管，套管的两端分别固定在后轮两侧的车架上，钢丝的两端则固定于两个扇形齿轮②上边的中部。当一个脚踏板⑩受力时，摇臂③向下摆动，摇臂③内的组合销⑤带动扇形齿轮②向下摆动，使得与之啮合的小齿轮①旋转并带动车轮转动。当一侧摇臂③向下摆动时，该侧扇形齿轮②上的钢丝同时受力，带动另一侧的扇形齿轮②和摇臂③向上复位。复位时，该侧小齿轮①在其内部棘轮棘爪作用下空转而不受力。之后，复位后的脚踏板⑩再受力向下，如此周而复始，实现了往复驱动。变速时，只需使装于弹簧顶块⑧一端的钢丝受力，将内支架④的一端顶出摇臂③侧面，使得摩擦轮⑦与扇形齿轮②的侧面紧贴。上下摆动扇形齿轮②，可使摩擦轮⑦与调节螺杆⑥左右转动，带动组合销⑤在调节螺杆⑥上移动，从而使得摇臂③和扇形齿轮②的联结点位置离开或靠近扇形齿轮②的中心，虽然摇臂③摆幅不变，却使扇形齿轮②摆幅发生了变化，从而达到变速的目的。由于这个调节过程是连续的，因而速度变化也是连续的，所以为无级变速。调速完毕后，松开弹簧顶块⑧一端的钢丝，则弹簧顶块⑧在弹簧作用下复位，带动内支架④和摩擦轮⑦复位。
权利要求
1.一种由小齿轮①、扇形齿轮②、摇臂③、内支架④、组合销⑤、调节螺杆⑥、摩擦轮⑦、弹簧顶块⑧、复位机构⑨、脚踏板⑩组成的自行车往复踏板无级变速驱动装置，其特征在于摇臂③在脚踏板⑩作用下摆动时，带动组合销⑤和与之相联结的扇形齿轮②摆动，使得与其啮合的小齿轮①转动，可连续调节组合销⑤的位置，平滑改变扇形齿轮②的摆幅和小齿轮①的转角，实现无级变速。
2.按权利要求1所述的自行车往复踏板无级变速驱动装置，其特征在于改变弹簧顶块⑧的位置，可使得摇臂③里内支架④一端外移，使得摩擦轮⑦与扇形齿轮②侧面紧贴，当其摆动时，带动摩擦轮⑦和调节螺杆⑥转动，使得安装在调节螺杆⑥上的组合销⑤移动。
全文摘要
本发明属于自行车驱动装置,特别是一种自行车往复踏板无级变速驱动装置。该驱动装置可设置于自行车后轮由单人驱动;也可采用复合方式设置由二人或多人驱动;还可设置于前轮驱动以及前后轮分别驱动等。该装置受力位置好,轻快省力,没有死点,占用空间小,无级变速简易可靠。
文档编号B62M1/24GK1280088SQ0012210
公开日2001年1月17日 申请日期2000年7月16日 优先权日2000年7月16日
发明者颜昌栋 申请人:颜昌栋